飞秒激光烧蚀镍钛形状记忆合金的蚀除机理

？结合双温模型的分子动力学模拟方法，研究了飞秒激光脉冲辐照b2结构镍钛合金时烧蚀阈值附近的靶材蚀除机制，数值模拟了中心波长为800nm，脉宽为100fs，能量密度为25~50mj/cm2的激光与90nm厚b2结构镍钛合金薄膜相互作用过程。确定了脉宽为100fs的脉冲激光与镍钛形状记忆合金相互作用的烧蚀阈值，发现烧蚀阈值条件下，靶材的蚀除机制是单纯基于应力作用的机械破碎；烧蚀阈值附近，未蚀除靶材受热影响发生无序化相变的区域较小，且随激光能量密度的降低而减小。提高激光功率密度，烧蚀同时呈现热机械蚀除和机械破碎机制。